【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用基于有机金属的催化剂组合物制备聚α-烯烃(pao)的方法。
技术介绍
1、聚-α-烯烃(pao；聚α-烯烃)包括通过线性α-烯烃(lao)的催化低聚制备的烃类。聚α-烯烃(paos)具有某些有利的性质，例如在低温下合适的流动性质、相对较高的热稳定性和氧化稳定性，因此适用于润滑油中。然而，聚α-烯烃常常存在氧化稳定性有限、生物降解性有限和添加剂混溶性有限的缺点，从而阻碍了其在高性能齿轮油和快速生物降解油中的应用。造成这些限制的一个可能原因是聚α烯烃在结构上通常包括叔氢，而叔氢易于氧化。因此，希望尽量减少叔氢的存在，以提高聚α-烯烃的抗氧化性。
2、为了改善聚α-烯烃的性能，已有多种催化剂体系被用于合成聚α-烯烃。例如，通常使用三氟化硼催化剂与质子催化剂如水、醇或弱羧酸的组合，通过两步反应顺序从线性α-烯烃合成聚α-烯烃。然而，据观察，三氟化硼催化剂会导致在低聚过程中过多的骨架支化。骨架支化量的增加与分子中叔氢的数量增加直接相关，而叔氢容易氧化，因此在用于润滑剂时表现出较差的稳定性。在另一个示例中，可以使用传统的傅克(friedel-crafts)催化剂生产聚α-烯烃。这样生产出来的聚α-烯烃具有过多的短支链，如甲基和乙基短侧链，即使原料烯烃不含这样的短支链。短支链的存在对于优异的润滑油特性(包括合适的粘度和挥发性)来说是不希望的。
3、在另一个示例中，据报道，负载在硅胶上的还原氧化铬可用作催化剂，适用于聚合c6至c20α-烯烃。据信，负载在硅胶上的还原氧化铬催化剂聚合较低级α-烯烃(如
4、在另一个示例中，据报道，齐格勒-纳塔(ziegler-natta)型催化剂也可以用于共聚混合α-烯烃单体。然而，齐格勒-纳塔催化剂通常适用于合成高分子量聚合物，而不一定适用于合成相对较低分子量的聚α-烯烃。此外，根据所有的文献报道，齐格勒-纳塔催化剂对较小的α-烯烃(如丙烯、1-丁烯、1-戊烯或1-己烯)的反应活性通常高于对较高级α-烯烃(如1-癸烯、1-十二烯或更大的1-烯烃)的反应活性，从而导致形成较高分子量的聚合物(《大分子化学与物理学(macromolecular chemistry and physics)》，195，2805(1994年)或krentsel等人：《高级α-烯烃的聚合物和共聚物(polymers and copolymers of higheralpha-olefins)》，munchen：carl hanser verlag，1997年，第286页，图8.5：说明对于齐格勒催化剂来说的α-烯烃的反应活性与链长的关系)。催化剂反应活性的这种差异导致共聚物的化学结构不均匀，共聚物不是无规共聚物，而且具有很高的嵌段性。这两种特性都不利于润滑油的性能。
5、在过去，专利文献如us7129197和us20070225533a1中描述了用于合成聚α-烯烃的单点位(single site)催化剂。尽管这些专利中描述的催化剂体系很有前景，但通过改变有机金属配体的特性或设计一种新的配体来构成单位点催化剂，可以进一步改善聚α-烯烃的特性。此外，单位点催化剂在共聚反应中单体掺入方面的性能还有进一步提高的余地，其中据观察，单体掺入效率随着更高碳数单体而迅速降低(mcdaniel,m.p.等,macromolecules2010,43,8836-8852，图4)。本领域技术人员可以理解，适用于聚合以生产聚烯烃的催化剂可能不适用于低聚，如某些齐格勒-纳塔催化剂或某些单位点催化剂，使用这些催化剂往往会生产出高分子量聚合物而不是低聚物，此外，由于较高α-烯烃单体的反应活性较低，可能导致生产率较低。
6、因此，需要开发一种使用合适催化剂体系生产聚α-烯烃的方法，该催化剂体系能够以可观的生产率生产出氧化稳定性高、化学结构相对均匀、粘度指数合适的聚α-烯烃。
技术实现思路
1、因此，通过本公开中描述的方法来实现开发使用合适的催化剂生产聚α-烯烃的方法的需要。在本专利技术的多种实施方式中，本专利技术涉及制备聚α-烯烃的方法，包括以下步骤：
2、a.提供包含一种或多种α-烯烃单体的进料流，其中所述α-烯烃单体包括四至三十(4-30)个碳原子；
3、b.使所述进料流与催化剂组合物接触，所述催化剂组合物包含有机金属络合物和助催化剂的反应产物，其中所述有机金属络合物由通式：lmxn表示，其中：
4、i.‘l’是有机配体；
5、ii.‘m’是化合价为‘p’的过渡金属，其中金属‘m’选自ti，zr和hf；
6、iii.‘x’是金属‘m’的阴离子配体，其中‘x’选自卤素、烷基、芳烷基、醇盐、酰胺及其组合；
7、iv.‘n’是‘x’基团的数量，等于p-2；
8、其中所述有机配体选自下组：
9、i.与两个烃基键合的桥接基团，每个烃基包括取代或未取代的环戊二烯基；其中所述桥接基团含有至少一个sp2杂化碳原子，所述sp2杂化碳原子与所述烃基中的至少一个键合；
10、ii.取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，其中所述桥接基团与两个烃基键合，每个烃基包括取代或未取代的环戊二烯基；
11、iii.二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与两个取代或未取代的茚基键合，其中至少一个取代或未取代的茚基在茚基的第二位点与所述桥接基团键合；
12、iv.二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与四烷基取代的环戊二烯基以及1-茚基键合，其中所述1-茚基包括第二位点的取代基，其中所述取代基选自c3-c20烷基或c6-c20芳基；
13、v.取代或未取代的1,2-亚苯基桥接基团，其与取代或未取代的1-茚基以及取代或未取代的2-茚基键合；
14、vi.与两个烃基键合的取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，每个烃基包括取代的茚基，其中所述桥接基团在每个取代的茚基的第二位点键合；
15、vii.包括取代或未取代的苯乙烯基部分的桥接基团，所述苯乙烯基部分与选自iupac周期表第16族元素(例如，氧)的取代基以及取代的环戊二烯基键合，其中所述桥接基团在所述苯乙烯基部分的α位与取代的环戊二烯基键合；
16、viii.取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，其与取代或未取代的茚基以及选自iupac周期表第15族或第16族元素(例如，氮或氧)的取代基键合；
17、ix.与取代基(a)和取代基(b)键合的取代或未取代的2,2’-亚联苯基，其中取代基(a)选自iupac周期表的第15族元素(例如，氮)，取代基(b)选自iupac周期表的第15族或第16族元素(例如，氧)，并且其中取代基(a)的第15族元素与两个sp2杂化的碳原子共价键合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备聚α-烯烃的方法，其包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘L’包括取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，其中所述桥接基团与两个烃基键合，每个烃基包括取代或未取代的环戊二烯基，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
3.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘L’包括二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与两个取代或未取代的茚基键合，其中至少一个取代或未取代的茚基在茚基的第二位点与桥接基团键合，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
4.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘L’包括二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与四烷基取代的环戊二烯基以及1-茚基键合，其中所述1-茚基包括第二位点的取代基，其中所述取代基选自C3-C20烷基或C6-C20芳基，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
5.如权利要求1所述的方法，其中所述有机配体‘L’包括取代或未取代的1,2-亚苯基桥接基团，所述桥接基团与取代或未取代的1-茚基以及取代或未取代的2-茚基键合；例如，其中所述有机金属络合物是：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制备聚α-烯烃的方法，其包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘l’包括取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，其中所述桥接基团与两个烃基键合，每个烃基包括取代或未取代的环戊二烯基，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
3.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘l’包括二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与两个取代或未取代的茚基键合，其中至少一个取代或未取代的茚基在茚基的第二位点与桥接基团键合，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
4.如权利要求1所述的方法，其中有机配体‘l’包括二取代的烷基-甲硅烷基桥接基团，其中所述桥接基团与四烷基取代的环戊二烯基以及1-茚基键合，其中所述1-茚基包括第二位点的取代基，其中所述取代基选自c3-c20烷基或c6-c20芳基，例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
5.如权利要求1所述的方法，其中所述有机配体‘l’包括取代或未取代的1,2-亚苯基桥接基团，所述桥接基团与取代或未取代的1-茚基以及取代或未取代的2-茚基键合；例如，其中所述有机金属络合物是：
6.如权利要求1所述的方法，其中所述有机配体‘l’包括与两个烃基键合的取代或未取代的2,2’-亚联苯基-桥接基团，每个烃基包括取代的茚基，其中所述桥接基团在每个取代的茚基的第二位点键合，例如，其中所述有机金属络合物是：
7.如权利要求1所述的方法，其中所述有机配体‘l’包括桥接基团，所述桥接基团包括取代或未取代的苯乙烯基部分，所述苯乙烯基部分与选自iupac周期表第16族元素的取代基以及取代的环戊二烯基键合，其中所述桥接基团在苯乙烯基部分的α位与取代的环戊二烯基键合；例如，其中所述有机金属络合物选自下组：
8.如权利要求1所述的方法，其中所述有机配体‘l’包括取代或未取代的2,2’...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·H·弗里德利切斯，W·戈西亚，P·哈金，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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